Mga Views: 0 May-akda: Site Editor Nag-publish ng Oras: 2025-08-27 Pinagmulan: Site
Gumagawa ang mataas na temperatura Ang mga solar panel ay gumagana nang hindi gaanong maayos, lalo na sa mga maiinit na lugar. Ang mataas na temperatura ay nasasaktan ang pagganap ng module ng PV dahil sa mga pagbabago sa pisikal at elektrikal. Ang mga solar module tulad ng Perc, Topcon, IBC, at HJT ay nawawalan ng kahusayan kapag nagiging mainit. Ang koepisyent ng temperatura ay nagpapakita kung magkano ang pagbagsak ng kahusayan. Para sa karamihan ng mga module, ang bilang na ito ay nasa pagitan ng -0.24 at -0.34 %/° C. Sa mga mainit na klima, ang mga solar panel ay maaaring makakuha ng mainit na 65-70 ° C. Nagdudulot ito ng malalaking patak sa enerhiya na kanilang ginagawa. Koepisyent
Bumaba ang kahusayan ng solar panel kapag nagiging mas mainit ito. Nakakaapekto ito sa kung magkano ang lakas na ginawa kaagad at higit sa isang taon.
| ng uri ng temperatura ng module | (%/° C) | tinantyang pagkawala ng kuryente sa 40 ° C pagtaas |
|---|---|---|
| Perc | -0.34 | Tungkol sa 13.6% pagkawala |
| Topcon | -0.32 | Tungkol sa 12.8% pagkawala |
| IBC | -0.29 | Tungkol sa 11.6% pagkawala |
| Hjt | -0.24 | Tungkol sa 9.6% pagkawala |
Ang mga epekto ng temperatura sa kahusayan ng solar panel ay isang malaking pag -aalala para sa mga taga -disenyo ng module ng PV. Ipinapakita ng mga pag -aaral na ang mga coefficient ng temperatura ay naiiba para sa bawat teknolohiya. Ang mga bilang na ito ay hindi lumala habang tumatagal ang oras. Kapag nakakaapekto ang temperatura sa kahusayan ng solar panel, nangangahulugan ito ng mas kaunting lakas at mas kaunting pera mula sa mga solar system ng enerhiya.
Ang mga mataas na temperatura ay ginagawang maayos ang mga solar panel. Nangyayari ito dahil binabago ng init ang mga bagay sa loob ng mga module. Ang mga pagbabagong ito ay nagiging sanhi ng mga panel na gumawa ng mas kaunting lakas.
Ang iba't ibang mga uri ng solar panel ay nawalan ng lakas sa iba't ibang bilis. Ang ilang mga panel, tulad ng HJT at CIGS, ay mas mahusay sa init. Pinapanatili nila ang mas maraming enerhiya kapag ito ay mainit sa labas.
Ang pag -install ng mga panel sa tamang paraan ay tumutulong sa kanila na manatiling cool. Pinapayagan ng mga panel ng pagtataas ang hangin na lumipat sa ilalim nila. Ang paggamit ng mga materyales sa paglamig ay nakakatulong din sa mga panel na gumana nang mas mahusay.
Ang mga materyales sa solar panel ay mahalaga. Ang mga bagay tulad ng mga encapsulants at coatings ay tumutulong sa mga panel na hawakan ang init. Ang mga materyales na ito ay makakatulong din sa mga panel na mas mahaba sa mga mainit na lugar.
Ang mga sistema ng paglamig at matalinong teknolohiya ay makakatulong sa mga panel na gumana nang mas mahusay. Maaari silang gumawa ng mga solar panel hanggang sa 15% na mas mahusay. Ginagawa nitong mas kapaki -pakinabang ang enerhiya ng solar at mas mura sa mga mainit na lugar.
Ang mga panel ng solar ay gumagawa ng koryente gamit ang photovoltaic effect. Ang sikat ng araw ay tumama sa solar cell at gumagalaw ng mga electron. Ang kilusang ito ay lumilikha ng kasalukuyang electric. Ang bandgap ay ang enerhiya na kinakailangan upang libreng mga electron. Ang iba't ibang mga module ng PV ay may iba't ibang mga bandgaps. Ang bandgap ay nagbabago kung gaano kahusay ang sikat ng araw sa koryente.
Kapag nagiging mas mainit, ang bandgap ay makakakuha ng mas maliit. Nangangahulugan ito na ang mga electron ay nangangailangan ng mas kaunting enerhiya upang ilipat. Ngunit mas maraming mga electron ang maaaring mag -recombine bago makolekta. Gaano kahusay ang isang module na cool na nakakaapekto sa pinakamahusay na bandgap. Kung ang isang module ay hindi maaaring palamig nang mabilis, ang kahusayan nito ay bumaba nang higit pa. Para sa mga solar cells ng cigse, ang pagkontrol sa bandgap ay tumutulong sa boltahe at kahusayan. Ipinapakita nito kung bakit mahalaga ang pagpapanatiling cool ng mga module para sa pagganap ng PV.
TANDAAN: Nagbabago ang init kung paano kumikilos ang mga electron sa loob ng module. Nagsisimula ito sa antas ng atomic at nakakaapekto sa kahusayan.
Binago ng temperatura ang boltahe at kasalukuyang mula sa isang solar module. Kapag nagiging mas mainit, bumaba ang open-circuit boltahe (VOC). Nangyayari ito dahil mas maraming mga carrier ng singil ang nasa loob ng cell. Ang mga electron ay maaaring bumalik nang mas madali. Para sa mga solar panel ng silikon, ang boltahe ay bumaba ng halos 2.2 millivolts bawat degree na Celsius.
Ang short-circuit kasalukuyang (ISC) ay umakyat ng kaunti sa init. Ang mas mataas na temperatura ay ginagawang mas madali para lumipat ang mga electron. Kaya, medyo mas kasalukuyang daloy. Ngunit ang pagbagsak ng boltahe ay mas malaki kaysa sa kasalukuyang pakinabang. Nangangahulugan ito na bumaba ang kapangyarihan at kahusayan ng module habang nagiging mas mainit.
Ang mga mas mainit na temperatura ay gumagawa ng pagbagsak ng boltahe ng open-circuit.
Ang short-circuit kasalukuyang tumataas ng kaunti dahil mas madali ang paglipat ng mga electron.
Ang pagbagsak ng boltahe ay mas malaki kaysa sa kasalukuyang pakinabang, kaya bumagsak ang kahusayan.
Ang mga pagbabago sa paglaban sa loob ng module ay nagbabago din ng output.
Ang mga pagsubok ay nagpapakita ng mga bagay na nangyayari. Kapag ang isang panel ay nag -iinit, bumababa ang boltahe, ang kasalukuyang tumataas nang kaunti, at bumagsak ang kabuuang output. Iyon ang dahilan kung bakit ang temperatura ay isang malaking pag -aalala para sa mga taga -disenyo ng solar system.
Ang init ay gumagawa ng mga electron at butas na muling pag -recombine sa loob ng cell. Kung nag -recombine sila bago maabot ang mga contact, ang module ay nawawalan ng kuryente. Ang mga mas mainit na temperatura ay madalas na nangyayari sa recombination na ito. Pinapababa nito ang kasalukuyang at ginagawang mas mahusay ang panel.
Ang temperatura ng module ay nagbabago kung gaano karaming mga electron recombine.
Ang mas maraming mga depekto sa materyal ay nangangahulugang mas maraming mga recombination spot.
Itinaas ng init ang pagtutol sa loob ng module, na ginagawang mas mahirap ang kasalukuyang daloy.
Higit pang mga recombination at paglaban na mas mababang kahusayan at output.
Ipinapakita ng mga pag -aaral na ang mas mataas na temperatura ay nagtataas ng paglaban ng cell. Ginagawang mas mahirap para sa koryente na lumipat sa module. Kaya, ang pagganap ay bumaba kahit na. Ang parehong pag -recombinasyon at paglaban nang magkasama ay nangangahulugang mainit na panahon ay maaaring maging sanhi ng malaking pagkalugi ng kuryente.
Sa buod, ang temperatura ay nakakaapekto sa mga module ng PV sa pamamagitan ng pagbabago ng bandgap, boltahe, kasalukuyang, recombination, at paglaban. Ang lahat ng mga bagay na ito ay nagtutulungan upang mas mababa ang kahusayan dahil ito ay nagiging mas mainit.
Ang mga solar panel ay nakakakuha ng kanilang mga rating mula sa karaniwang mga kondisyon ng pagsubok, na tinatawag na STC. Gumagamit ang STC ng perpektong mga setting ng lab. Ang temperatura ng cell ay nakatakda sa 25 ° C. Ang sikat ng araw ay napakalakas sa 1000 w/m⊃2 ;. Ngunit ang totoong buhay ay hindi tulad ng lab. Sa labas, ang mga solar panel ay nagiging mas mainit at mas mahina ang sikat ng araw. Binago din ng hangin at air mass kung gaano kahusay ang gumagana ng mga panel.
| Parameter (STC) | Mga Kondisyon ng Pamantayang Pagsubok sa | Mga Kondisyon ng Operating ng Real-World (NOCT) |
|---|---|---|
| Irradiance | 1000 w/m² (mainam na intensity ng sikat ng araw) | 800 w/m² (mas mababa, mas pangkaraniwang sikat ng araw) |
| Temperatura | Temperatura ng cell sa 25 ° C (77 ° F) | Nakapaligid na temperatura sa 20 ° C (68 ° F); Cell temp ~ 45 ° C. |
| Air Mass | 1.5 (pamantayang haba ng landas ng atmospera) | Hindi tinukoy, nag -iiba sa lokasyon |
| Bilis ng hangin | Hindi isinasaalang -alang | 1 m/s (nakakaapekto sa paglamig at temperatura) |
Ipinapakita ng talahanayan na ang STC ay tulad ng isang perpektong mundo. Sa totoong buhay, ang mga solar module ay madalas na umaabot sa halos 45 ° C. Nakakuha din sila ng mas kaunting sikat ng araw kaysa sa lab. Ang mga pagbabagong ito ay ginagawang mas mahusay ang mga solar panel. Sa totoong buhay, ang mga panel ay karaniwang nagbibigay lamang ng 70-80% ng kanilang rating ng STC. Ginagamit ng mga inhinyero ang mga numerong ito upang hulaan kung magkano ang kapangyarihan ng isang sistema na gagawin sa labas ng lab.
Ibinababa din ng iba pang mga bagay kung magkano ang lakas na nakukuha mo. Ang susunod na talahanayan ay naglilista ng mga karaniwang pagkalugi sa mga tunay na solar system:
| pagkawala ng kadahilanan | ng karaniwang pagkawala ng saklaw / epekto |
|---|---|
| Mga epekto sa temperatura | Ang kahusayan ay bumababa habang tumataas ang temperatura ng module (halimbawa, 5-10% derate) |
| Mga kable at pagpapadaloy | Ang enerhiya ay nawala sa mga cable at koneksyon (1-3%) |
| Kahusayan ng inverter | Pagkawala ng Pagbabago mula sa DC hanggang AC (95-98% na kahusayan) |
| Soiling at shading | Pagbabawas ng output dahil sa alikabok, dumi, niyebe, shading (2-5%) |
| Ang pagkasira ng module | Taunang pagkawala ng kahusayan sa paligid ng 0.5% bawat taon |
Ang mga solar panel ay gumagana nang mas mahusay sa lab kaysa sa labas. Ang ratio ng pagganap, o PR, ay naghahambing ng tunay na output sa perpektong output. Ang mga numero ng PR ay mula sa 66% hanggang 88%. Nangangahulugan ito ng maraming mga bagay, tulad ng init, wire, at edad, lahat ng mas mababang kahusayan ng solar panel.
Ang koepisyent ng temperatura ay nagsasabi sa amin kung magkano ang lakas ng isang module ng solar kapag ito ay nagiging mas mainit kaysa sa 25 ° C. Maaari mong mahanap ang numero na ito sa mga datasheet. Ito ay ipinapakita bilang isang porsyento para sa bawat degree Celsius. Ginagamit ng mga inhinyero ang koepisyent ng temperatura upang malaman kung gaano karaming lakas ang nawala kapag kumakain ang panel.
Ang koepisyent ng temperatura ay nakakaapekto sa mga mahahalagang bagay:
Open-Circuit Voltage (VOC)
Short-circuit kasalukuyang (ISC)
Pinakamataas na Power Point (PMPP)
Halimbawa, kung ang isang module ay may koepisyent ng temperatura na -0.3%/° C, nawawala ang 0.3% ng kapangyarihan nito para sa bawat degree na higit sa 25 ° C. Sinusuri ito ng mga tekniko sa pamamagitan ng panonood kung paano nagbabago ang boltahe, kasalukuyang, o kapangyarihan habang nagiging mas mainit ang panel. Ang koepisyent ng temperatura ay tumutulong sa mga sistema ng disenyo ng mga tao at maiwasan ang mga problema mula sa mataas na boltahe kapag malamig.
Ang kahusayan ng solar panel ay nakasalalay sa koepisyent ng temperatura. Ang mga mas mababang numero ay nangangahulugang mas kaunting pagkawala ng kuryente sa mainit na panahon. Ang ilang mga module, tulad ng HJT, ay may mas mahusay na coefficients ng temperatura. Ang mga ito ay mabuti para sa mga lugar na napakainit.
Ang mga module ng solar ay nawawalan ng kapangyarihan habang nagiging mas mainit sila. Ang mga inhinyero ay gumagamit ng matematika upang hulaan kung magkano ang nawala. Ang isang formula para sa temperatura ng cell ay ganito:
tcell = Tamb + (1 / u) * (alpha * ginc * (1 - effic)))
TCELL: temperatura ng cell
Tamb: nakapaligid na temperatura
U: Factor ng Pagkawala ng init (w/m² · k)
Alpha: koepisyent ng pagsipsip (karaniwang 0.9)
Ginc: Papasok na sikat ng araw (iradiance)
Effic: kahusayan ng solar panel
Kung ang hangin ay 35 ° C, ang sikat ng araw ay 800 w/m², at ang panel ay 20% na mahusay, ang cell ay maaaring maging mas mainit kaysa sa 55 ° C. Ang mas mataas na temperatura ng cell ay nangangahulugang mas maraming kapangyarihan ang nawala. Kung ang koepisyent ng temperatura ay -0.3%/° C, ang isang 30 ° C ay tumaas sa itaas ng 25 ° C ay nangangahulugang isang 9% na pagbagsak sa kapangyarihan.
Ang mga siyentipiko ay nag -aral ng rooftop solar sa loob ng maraming taon. Natagpuan nila na ang pagkawala ng init ay isang malaking bahagi ng kabuuang pagkalugi. Ang mga ito ay tinatawag na mga pagkalugi sa array capture. Sa paglipas ng panahon, ang mga panel ay nawalan din ng halos 0.5% na kahusayan bawat taon. Ang mga pagkalugi sa alikabok, lilim, at mga kable ay nagpapalala sa mga bagay.
Tip: Laging suriin ang koepisyent ng temperatura at gumamit ng totoong data upang mahulaan ang mga pagkalugi.
Ang mga solar panel ay nawalan ng kapangyarihan sa mainit na panahon. Sa pamamagitan ng pagsukat ng mga pagkalugi na ito, ang mga taga -disenyo ay maaaring pumili ng pinakamahusay na mga panel at mga paraan upang mai -install ang mga ito para sa higit na lakas.
Ang mga solar panel ay gumagamit ng iba't ibang mga materyales upang makagawa ng koryente mula sa sikat ng araw. Ang mga module ng crystalline silikon ay gumagana nang maayos sa mga normal na kondisyon. Ang mga module ng monocrystalline silikon ay maaaring umabot ng hanggang sa 26.7% na kahusayan. Ang mga module ng polycrystalline ay maaaring umabot sa 24.4% na kahusayan. Ang mga manipis na module ng pelikula, tulad ng mga cigs, ay may mas mababang kahusayan. Ngunit mas mahusay ang ginagawa nila sa mga mainit na lugar. Ang mga module ng CIGS ay nawawalan ng mas kaunting kahusayan kapag nagiging mainit. Ang kanilang koepisyent ng temperatura ay lamang -0.36%/° C. Ang mga module ng crystalline silikon ay may mas mataas na coefficients ng temperatura. Nangangahulugan ito na mawalan sila ng higit na kapangyarihan kapag mainit ito. Ang mga manipis na module ng pelikula ay gumagana din nang mas mahusay kapag may mas kaunting ilaw o ilang lilim. Saklaw ng kahusayan
| ng uri ng module | (%) | koepisyent ng temperatura (%/ºC) | na sensitivity ng temperatura at buod ng pagkalugi ng kahusayan |
|---|---|---|---|
| Monocrystalline C-SI | 15 - 20 | -0.446 | Mataas na kahusayan ngunit nawawala ang higit na lakas dahil ito ay nagiging mas mainit |
| Polycrystalline C-SI | 13 - 16 | -0.387 | Katamtamang kahusayan at medium sensitivity sa init |
| Cigs manipis na pelikula | 10 - 14.5 (tipikal) | -0.36 | Mas mababang kahusayan ngunit hindi gaanong apektado ng init, gumagana nang mas mahusay sa mainit at mababang ilaw |
Ang mga manipis na module ng pelikula ay patuloy na gumagana nang maayos sa mainit at pagbabago ng ilaw. Ang mga module ng crystalline silikon ay may mas mataas na kahusayan sa rurok ngunit nawalan ng higit na lakas kapag nagiging mainit.
Ang teknolohiyang solar ay patuloy na gumaling. Ang mga module ng HJT ay umaabot hanggang sa 26.56% na kahusayan sa mga lab. Pinapanatili nila ang mahusay na pagganap kahit na mainit. Ang kanilang koepisyent ng temperatura ay tungkol sa -0.25%/° C. Kaya, nawalan sila ng mas kaunting lakas kapag nag -iinit. Ang mga module ng topcon ay may mataas na kahusayan at hindi masyadong mahal. Ang kanilang koepisyent ng temperatura ay malapit sa -0.32%/° C. Ang mga module ng IBC ay gumagamit ng disenyo ng back-contact. Makakatulong ito na mabawasan ang shading at nagbibigay ng kahusayan sa 22-24%. Ang kanilang koepisyent ng temperatura ay tungkol sa -0.29%/° C. Ang mga module ng PERC ay ginagamit ng maraming ngunit nawalan ng higit na kahusayan sa init. Koepisyent ng temperatura
| ng teknolohiya | (%/° C) | Tinantyang pagkawala ng kuryente (25 ° C hanggang 65 ° C) | Mga Katangian ng Kahusayan at Konteksto ng Application |
|---|---|---|---|
| Hjt | Tungkol sa -0.243% | Mga 9.72% | Pinakamahusay na katatagan ng temperatura; kahusayan sa paglipas ng 24%; mababang pagkasira; Mabuti para sa mainit, maaraw na lugar at paggamit ng gusali. |
| Topcon | Sa paligid -0.32% | Mga 12.8% | Medium temperatura koepisyent; limitasyon ng kahusayan tungkol sa 28.7%; magandang presyo; Gumagana nang maayos sa mga mainit na lugar. |
| IBC | Sa paligid -0.29% | Mga 11.6% | Mataas na kahusayan (22-24%); Mukhang maganda; mas kaunting pagtatabing; Mabuti para sa magarbong mga gusali. |
| Perc | Mas mataas na sensitivity ng temperatura | Mas mataas na pagkawala ng kuryente kaysa sa iba | Gumamit ng maraming ngunit nawawala ang higit na lakas sa init; Ang kahusayan ay bumaba nang higit pa sa mataas na temperatura. |
Ang mga solar module ay kumikilos nang iba sa labas ng lab. Sa mga maiinit na lugar, ang mga module ng crystalline silikon ay nawalan ng 8-9% ng kanilang taunang enerhiya dahil sa init. Ang mga manipis na module ng pelikula ay nawawala lamang tungkol sa 5%. Ang mga module ng CIGS ay nagpapanatili ng isang mas mahusay na ratio ng pagganap sa pagitan ng 10-50 ° C. Ang mga bagay tulad ng alikabok, kahalumigmigan, at hangin ay nagbabago din kung gaano kahusay ang gumagana ng mga module ng PV. Ang alikabok at kahalumigmigan ay maaaring maging sanhi ng hanggang sa 30% pagkawala ng kuryente. Ang mga pamamaraan ng paglamig, tulad ng mga hybrid na PV-thermal system, ay makakatulong sa mga panel na gumana nang mas mahusay sa mga mainit na lugar.
| Photovoltaic Technology | Thermal Losses sa Hot Climates | Performance Ratio / Epekto sa Hot Climates |
|---|---|---|
| Mono-Crystalline Silicon (Mono-C-Si) | 8% taunang pagkawala ng enerhiya | Mas mababang ratio ng pagganap kaysa sa CIGS; nawawala ang higit na lakas kapag mainit |
| Multi-crystalline silikon (multi-c-Si) | 9% taunang pagkawala ng enerhiya | Magkatulad na pagkalugi bilang mono-c-Si; Ang init ay nagpapababa ng pagganap |
| Mga Teknolohiya ng Thin-Film | 5% taunang pagkawala ng enerhiya | Mas mahusay sa paghawak ng init; nawawala ang mas kaunting lakas |
| Amorphous Silicon (A-Si) | N/a | Gumagana nang mas mahusay sa mainit na buwan dahil sa thermal annealing |
| Copper Indium Gallium Selenide (CIGS) | N/a | Mas mataas na ratio ng pagganap kaysa sa mala -kristal na silikon PV sa pagitan ng 10-50 ° C. |
Ang pagganap ng module ng PV ay nakasalalay sa uri, panahon, at kung paano ito naka -set up. Ang pagpili ng tamang module ng solar ay nakakatulong na makakuha ng mas maraming enerhiya at makatipid ng pera, lalo na sa mga mainit na lugar.
Pinagmulan ng Larawan: Pexels
Ang mga materyales sa encapsulation ay panatilihing ligtas ang mga solar cells mula sa init at tubig. Pinoprotektahan din nila laban sa mga paga at presyon. Ang uri ng encapsulant ay nagbabago kung gaano kahusay ang isang module na humahawak ng init. Naaapektuhan din nito kung gaano katagal tumatagal ang module.
Si Eva ay lumalaki ng higit sa mga metal at silikon kapag nagiging mainit. Ginagawa nitong stress sa loob ng module sa panahon ng pag -init at paglamig.
Ang stress ay maaaring maging sanhi ng mga bitak o sirang mga bahagi sa loob ng module.
Ang pagpili ng tamang encapsulant ay nagpapababa ng posibilidad ng pinsala. Tumutulong ito sa module na manatiling malakas.
Gaano karaming mga encapsulants ang kahabaan at pag -urong ay nakakaapekto kung paano magkasama ang mga layer. Nagbabago ito kung gaano kahirap ang module.
Ang pagdaragdag ng mga bagay tulad ng sic, bn, o zno sa eva ay tumutulong sa init na mabilis na lumipat. Halimbawa, ang paghahalo ng 30% SIC na ginawa thermal kahusayan ay umabot sa 70.02%. Ang kahusayan sa kuryente ay umakyat sa 16.94% dahil ang cell ay nanatiling mas cool.
Ang mas mahusay na daloy ng init mula sa mga additives na ito ay maaaring gumawa ng kapangyarihan na umakyat ng higit sa 7%.
Tip: Ang paggamit ng mahusay na mga materyales sa encapsulation at mga espesyal na additives ay tumutulong sa mga module ng PV na manatiling cool at gumana nang mas mahusay sa mga mainit na lugar.
Kung paano ang mga wire at landas ng module ay binuo ay nakakatulong na kontrolin ang init at kuryente. Natagpuan ng mga siyentipiko na ang paggamit ng mga grapayt at aluminyo na pelikula sa backsheet ay nagpapalamig sa mga module ng crystalline silikon. Ang paglamig na ito ay ginagawang mas mahusay ang boltahe at pag -convert ng kapangyarihan. Ang mga mahusay na landas ng init sa frame at backsheet ay gumagalaw ng init mula sa mga cell. Ang pagdaragdag ng mga materyales sa pagbabago ng phase na may mga metal ay nagpapalamig ng mga module kahit na higit pa. Ang mga temperatura ay maaaring bumaba ng hanggang sa 21.9 K. Ang kahusayan sa kuryente ay maaaring umakyat ng 9%. Ang matalinong disenyo ng mga kondaktibo na landas ay nagpapababa ng mga pagkalugi mula sa init at pinalalaki ang output ng system ng PV.
Ang mataas na init ay gumagawa ng edad ng mga module at mas mabilis na masira. Sa paglipas ng panahon, init, sikat ng araw, at tubig ay nagdudulot ng kalawang, bitak, at mas mahina na mga materyales. Ang light-sapilitan na pagkasira (LID) at potensyal na sapilitan na pagkasira (PID) ay karaniwang mga problema. Nangyayari ang takip kapag nagbabago ang sikat ng araw ng mga kemikal sa mga selula ng silikon. Nagdudulot ito ng maagang pagkawala ng kuryente. Ang PID ay nagmula sa mataas na pagkakaiba -iba ng boltahe. Gumagawa ito ng mga leakage currents at malaking patak ng kuryente. Ang layer ng encapsulation ay maaaring maging dilaw, basag, o itigil ang pagdikit. Pinapayagan nito ang mas kaunting ilaw. Ang mga backsheet ay maaaring masira mula sa init at tubig. Pinapayagan nito ang kahalumigmigan at nagiging sanhi ng mga pagtagas. Ang mga maliliit na bitak at mga linya ng metal na maluwag ay mas mababa rin ang kahusayan. Ang paggamit ng mga malakas na materyales at mahusay na disenyo, tulad ng mga module ng salamin na salamin at mga backsheet na lumalaban sa UV, ay nagpapabagal sa mga problemang ito. Paglalarawan
| ng mekanismo | at sanhi ng | epekto sa mga module ng PV at rate ng marawal na kalagayan |
|---|---|---|
| Potensyal na sapilitan na marawal na kalagayan (PID) | Ang mga mataas na boltahe ay gumagalaw ng mga ion at gumagawa ng mga landas. Ang mga sodium ion sa baso ay makakatulong na mangyari ito. | Hanggang sa 30% na pagkawala ng kahusayan; pagkawala ng kuryente ~ 2.02% bawat taon. |
| Light-sapilitan na marawal na kalagayan (takip) | Ang sikat ng araw ay nagpapabilis ng oksihenasyon sa mga selula ng silikon. | Hanggang sa 10% pagkawala ng kahusayan, karamihan sa unang taon. |
| Encapsulation Aging | Ang UV at init ay gumagawa ng dilaw, bitak, at pagkawala ng pagiging malagkit. | Mas kaunting ilaw ang makakakuha; Ang kahusayan ay bumaba sa paglipas ng panahon. |
| Backsheet pagkasira | Ang init at tubig ay nagdudulot ng pagkasira at pagbabalat. | Mas maraming kahalumigmigan at kalawang; maagang pagkabigo. |
| Pagkasira ng cell | Ang mga maliliit na bitak at linya ng metal ay maluwag mula sa init. | Pagkawala ng kuryente at mas mababang kahusayan. |
| Pagbubuo ng Hotspot | Ang mga problema sa cell o alikabok ay ginagawang masyadong mainit ang ilang mga spot. | Mas maraming pinsala at pagkawala ng kahusayan. |
| Mekanikal na stress | Ang pag -uunat at pag -urong ay nagdudulot ng mga bitak. | Ang mga panghinang na kasukasuan at mga cell ay masira. |
| Soiling/alikabok na akumulasyon | Pinipigilan ng alikabok ang ilaw at gumagawa ng mga hotspot. | Pagkawala ng kuryente ng 1.27% bawat g/m² ng alikabok. |
TANDAAN: Ginagawa ng mataas na init ang lahat ng mga problemang ito na mas masahol sa pamamagitan ng pagpabilis ng mga pagbabago sa kemikal at mga stress na materyales. Ang pagpili ng magagandang materyales at matalinong disenyo ay tumutulong sa mga module na mas mahaba sa mga mahihirap na lugar.
Ang nakapaligid na temperatura at sikat ng araw ay parehong nakakaapekto kung paano gumagana ang mga solar panel. Kapag ito ay nagiging mas mainit kaysa sa 25 ° C, ang mga panel ay nawawala tungkol sa 0.3% hanggang 0.5% na kahusayan para sa bawat degree. Sa napakainit na lugar, ang mga panel ay maaaring makakuha ng kasing init ng 60 ° C. Maaari itong mawala sa kanila ang 10-15% ng kanilang kapangyarihan kumpara sa kung ano ang na -rate para sa. Ang mga malamig na lugar na may malakas na sikat ng araw ay maaaring makatulong sa mga panel na gumana nang mas mahusay, na nagbibigay ng isang 5-7% na pagpapalakas sa kahusayan. Ang mas maraming sikat ng araw ay nangangahulugang higit na kabuuang enerhiya, kahit na ang ilan ay nawala mula sa init. Ang mga panel ay karaniwang tumatakbo ng 20-40 ° C na mas mainit kaysa sa hangin, kaya mahalaga ang lokal na panahon. Tumutulong ang hangin sa mga cool na panel. Ang isang maliit na hangin, tulad ng 1 m/s, ay maaaring mas mababa ang temperatura ng panel sa pamamagitan ng 5-11 ° C. Ipinapakita sa talahanayan sa ibaba kung paano nagbabago ang mga bagay na ito kung gaano kahusay ang gumagana ng mga solar panel:
| factor/kondisyon | na epekto sa kahusayan/output | na paliwanag/halimbawa |
|---|---|---|
| Pagtaas ng temperatura (> 25 ° C) | Ang pagkawala ng kahusayan ng 0.3% hanggang 0.5% bawat pagtaas ng 1 ° C. | Ang temperatura ng panel ay maaaring umabot sa 60 ° C na nagdudulot ng pagbaba ng 10-15% na pagbaba ng kuryente kumpara sa na-rate na kahusayan |
| Napakalamig na mga kondisyon (0 ° C) | Kahusayan makakuha ng 5-7% sa itaas na na-rate na output | Ang mga malamig na klima na may mataas na iradiance ay nagpapabuti sa kahusayan |
| Mataas na solar irradiance | Pinatataas ang kabuuang output ng enerhiya sa kabila ng pagkalugi sa temperatura | Ang mainit na maaraw na araw ay nagbubunga ng mas maraming enerhiya kaysa sa mga cool na maulap na araw |
| Bilis ng hangin | Ang epekto ng paglamig ay binabawasan ang temperatura ng panel sa pamamagitan ng 5-11 ° C sa 1 m/s | Ang paglamig ay nagpapabuti ng kahusayan |
Sa mga tropikal na lugar, ang mataas na kahalumigmigan at init ay maaaring gumawa ng pagbagsak ng kahusayan hanggang sa 28.7%. Ang pagsuri at paglilinis ng mga panel ay madalas na tumutulong na mapanatili silang maayos.
Napakahalaga ng daloy ng hangin para sa pagpapanatiling cool ang mga panel. Kapag ang hangin ay gumagalaw sa magkabilang panig ng isang panel, mas mabilis itong maalis ang init. Kung ang mga panel ay nakataas sa itaas ng bubong, ang hangin ay maaaring dumaloy sa ilalim at palamig ang mga ito nang higit pa. Mahalaga rin ang kulay ng bubong. Ang mga madilim na bubong sa ilalim ng mga panel ay maaaring manatiling mas cool kaysa kung walang mga panel. Ang ilaw o makintab na bubong ay maaaring gawing mas mainit ang hangin sa paligid ng mga panel. Ang mga cool na bubong na may mga panel ay maaaring gawing mas cool ang lugar sa gabi, ngunit ang bubong mismo ay maaaring manatiling mas mainit dahil ang mga panel ay humarang sa init mula sa pag -alis. Kung paano ang mga panel ay inilalagay din ang mga bagay. Ang mga panel na naka-mount na bubong ay karaniwang 5-10 ° C na mas mainit kaysa sa mga naka-mount na ground dahil nakakakuha sila ng mas kaunting hangin na gumagalaw sa kanila.
Tip: Ang pagtataas ng mga panel at pagpapaalam sa daloy ng hangin sa ilalim ng mga ito ay tumutulong na panatilihing cool at gumana nang mas mahusay.
Ang oras ng taon at kung saan ka nakatira ay magbago kung gaano kahusay ang gumagana ng mga panel. Sa mga mainit na lugar, ang mga panel ay nawalan ng halos 0.4% na kahusayan para sa bawat degree sa itaas ng 25 ° C. Kung saan ikaw ay nasa Earth ay nagbabago ang anggulo ng araw at kung gaano katagal ang araw ay nagniningning, kaya ang mga lugar na mas malayo mula sa ekwador ay may mas malaking pagbabago sa taon. Ang mga tropikal na lugar ay may labis na mga problema mula sa mga ulap at kahalumigmigan, na humaharang sa sikat ng araw at maaaring gumawa ng tubig sa mga panel. Ang alikabok sa mga disyerto ay maaari ring mas mababa ang kahusayan kung ang mga panel ay hindi madalas na nalinis. Ang mga mas malamig na lugar ay madalas na nakakakuha ng mas mahusay na kahusayan, kahit na mayroon silang mas kaunting sikat ng araw. Ang bawat lugar ay nangangailangan ng sariling plano para sa disenyo at paglilinis upang makuha ang pinakamaraming enerhiya sa buong taon.
Ang mga mainit na lugar ay nangangailangan ng mahusay na paglamig at paglilinis.
Ang mga mas malamig na lugar ay nawawalan ng mas kaunting kahusayan mula sa init.
Ang mga tropikal na lugar ay dapat makitungo sa kahalumigmigan at ulap.
Ang mga lugar ng disyerto ay kailangang kontrolin ang alikabok.
Kung gaano kahusay ang mga solar panel ay nakasalalay sa maraming mga bagay na nagbabago ng kanilang temperatura, kaya ang pagpili ng tamang pag -setup para sa bawat lugar ay napakahalaga.
Ang taunang ani ay nangangahulugang kung magkano ang kuryente na ginagawa ng isang solar system sa isang taon. Ang mainit na panahon ay ginagawang hindi gaanong mahusay ang mga panel, kaya gumawa sila ng mas kaunting enerhiya. Kung ang kahusayan ay bumaba ng 10-15% sa mga maiinit na lugar, bumababa rin ang kabuuang enerhiya. Ang pagbagsak na ito ay nagbabago sa antas ng gastos ng kuryente (LCOE). Ang LCOE ay ang average na presyo upang makagawa ng isang yunit ng kuryente sa buhay ng system. Kapag ang mga panel ay hindi gaanong mahusay, ang bawat kilowatt-hour ay nagkakahalaga ng mas maraming pera. Sa mga mainit na lugar, ang mga solar system ay madalas na may mas mataas na LCOE. Ito ay dahil mas masahol ang mga panel at nangangailangan ng higit na paglilinis o paglamig.
Paano mo idinisenyo ang system na nakakaapekto kung magkano ang pera na nai -save mo. Ang mga inhinyero ay gumagamit ng mga espesyal na materyales at paglamig ng mga trick upang mapanatili ang mas cool na mga panel. Halimbawa, ang mga phase pagbabago ng mga materyales (PCM) ay maaaring palamig ang mga panel ng hanggang sa 34 ° C. Mas mahusay na gumagana ang mga cool na panel, kaya mas mabilis mong maibalik ang iyong pera. Ang paggamit ng tubig na may mga PCM ay maaaring gumawa ng mga panel hanggang sa 13.7% na mas mahusay. Ang alikabok ay maaaring mas mababa ang kahusayan ng halos 12%. Ang paglilinis ng alikabok ay nagpapanatili ng mataas na enerhiya at ginagawang mas nagkakahalaga ang system. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita kung paano binabago ng mga pagpipilian sa disenyo ang pagganap at gastos:
| aspeto ng disenyo ng system | sa | epekto ng pang -ekonomiyang epekto |
|---|---|---|
| Pagsasama ng PCMS | Ginagawang mas cool ang mga panel, pinalalaki ang kahusayan | Mas mabilis na payback, mas mahusay na pamumuhunan |
| Mga diskarte sa paglamig (tubig + PCM) | Mas mataas na kahusayan, mas mahusay na kontrol sa init | Mas maraming enerhiya, mas mataas na kita |
| Pag -iwas sa alikabok | Pinapanatili ang mga panel na gumagana nang maayos | Pinapanatili ang mataas na output, nagdaragdag ng halaga |
| Pagpili ng uri ng PCM | Pinakamahusay na paglamig para sa system | Nagbabago ang gastos at disenyo |
Ang ilang mga solar system ay maaaring umabot sa 37% na kahusayan ngunit mas malaki ang gastos at nangangailangan ng malakas na sikat ng araw. Ang mga nakapirming mga sistema ay mas mura at nagtatrabaho sa maraming lugar. Pinipili ng mga inhinyero ang pinakamahusay na sistema para sa sikat ng araw at badyet sa bawat lugar.
Ang mga solar panel ay nawalan ng kahusayan sa paglipas ng panahon mula sa init, alikabok, at pagtanda. Karamihan sa mga panel ay nawalan ng halos 0.5% na kahusayan bawat taon. Sa mga maiinit na lugar, maaari itong mangyari nang mas mabilis at nagkakahalaga ng mas maraming pera sa ibang pagkakataon. Kapag nagpapabagal ang mga panel, gumawa sila ng mas kaunting enerhiya at makatipid ng mas kaunting pera. Ang mga nagmamay -ari ay dapat magplano para sa mga pagkalugi na ito kapag nag -iisip tungkol sa payback at pag -iimpok. Ang paggamit ng mga malakas na materyales at matalinong disenyo ay nakakatulong sa pagbagal ng pinsala at protektahan ang iyong pera.
Ang mahusay na disenyo at regular na pangangalaga ay tumutulong sa mga solar panel na mas mahaba at makatipid ng pera, kahit na sa mga hard climates.
Ang mga inhinyero ay gumagamit ng iba't ibang mga paraan upang mapanatiling cool ang mga solar panel. Pinipili nila ang passive cooling, tulad ng pagpapaalam sa hangin na lumipat sa paligid ng mga panel. Ang mga heat sink ay tumutulong na mag -alis ng labis na init nang hindi gumagamit ng mas maraming enerhiya. Ang pagtaas ng mga panel at pag -iwan ng puwang sa ilalim ng mga ito ay nagbibigay -daan sa daloy ng hangin at palamig ang mga ito. Ang pagbabago kung paano nahaharap ang mga panel sa araw at pagtagilid sa kanila ay nakakatulong na ihinto ang init mula sa pagbuo. Tumutulong din ito sa mga panel na makakuha ng mas maraming sikat ng araw. Ang ilang mga pag -setup ay gumagamit ng mga materyales sa pagbabago ng phase, tulad ng paraffin jelly, upang magbabad ng init at palabasin ito mamaya. Ang mga pamamaraan na ito ay nakakatulong sa pagkontrol sa temperatura at panatilihing maayos ang mga panel.
Ang pagpili ng tamang mga materyales ay tumutulong na mapanatiling mas cool ang mga panel. Ang mga makintab na coatings at light-color na bubong ay hindi nagbabad ng sobrang init. Ang mga panel na may mataas na sub-bandgap na pagmuni-muni ay nagbabalik sa sikat ng araw na hindi maaaring magamit. Pinapanatili itong mas cool. Ang mga materyales na may mataas na emissivity ay nagpapadala ng init nang mas mabilis. Ang mga trick na ito ay tumutulong sa mga panel na mas mahaba at mas mahusay na gumana.
Napakahalaga ng paglamig para sa mga solar panel. Ang passive cooling, tulad ng mga materyales sa pagbabago ng phase, ay maaaring gumawa ng mga panel na magbigay ng tungkol sa 9% na higit na lakas. Ang aktibong paglamig ay gumagamit ng tubig o hangin upang palamig ang mga panel ngunit mas malaki ang gastos at mas mahirap mag -set up. Ang mga sistema ng Hybrid ay naghahalo ng mga thermoelectric cooler at mga materyales sa pagbabago ng phase para sa mas mahusay na mga resulta. Ang ilang mga hybrid na cooler ay maaaring babaan ang temperatura ng panel sa pamamagitan ng higit sa 40 ° C. Maaari rin silang gumawa ng mga panel na gumana ng hanggang sa 15% na mas mahusay. Ang mga ideyang ito ay tumutulong sa mga panel na manatiling cool sa mga mainit na lugar.
Ang mga matalinong coatings ay tumutulong sa mga panel na magbabad ng mas maraming ilaw at panatilihin ang alikabok. Ang ilang mga coatings ay linisin ang kanilang mga sarili at huminto sa pagmuni -muni. Ang mga materyales sa pagbabago ng dual-layer phase ay makakatulong na mapanatili ang temperatura ng panel na matatag sa pamamagitan ng pagkuha at pagpapaalam sa init. Ang pagsubaybay sa real-time ay gumagamit ng artipisyal na katalinuhan upang panoorin at baguhin kung paano gumagana ang mga panel. Ang mga tool na ito ay tumutulong sa mga panel na patuloy na gumawa ng kapangyarihan kahit na nagbabago ang panahon. Epekto ng Halimbawa
| ng Solusyon | ng Benepisyo | Halimbawa |
|---|---|---|
| Hybrid nano coatings | Gupitin ang pagmuni -muni at itigil ang alikabok | Marami pang mga photon na ginamit |
| Pagsubaybay sa AI | Nagbabago ang mga setting habang nagbabago ang panahon | Nakakakuha ng mas maraming enerhiya |
| Mga layer ng PCM | Kumuha at palabasin ang init upang mapanatiling cool ang mga panel | Mas kaunting pinsala mula sa init |
Ang ilang mga uri ng solar panel ay mas mahusay na gumagana kapag ito ay mainit. Ang mga module ng HJT ay nawawalan ng mas kaunting enerhiya at gumawa ng higit na kapangyarihan sa mga tropikal at tuyong lugar. Ang mga cell ng CIGS ay patuloy na gumagana kahit na ito ay napaka -mainit. Ang mga module ng CDTE ay maaaring gumawa ng hanggang sa 6% na mas maraming enerhiya kaysa sa mga silikon sa mainit na panahon. Ang pagpili ng pinakamahusay na teknolohiya ay tumutulong sa mga panel na gumana nang mas mahusay at mas mahaba sa mga mainit na lugar.
Ang mga siyentipiko ay nakakahanap ng mga bagong paraan upang matulungan ang mga solar panel na may init. Gumagamit sila ng mga espesyal na materyales upang gawing mas malakas ang mga panel sa mainit na panahon. Ang ilang mga siyentipiko ay naglalagay ng maliliit na MOF sa perovskite solar cells. Ang mga MOF na ito ay nagbibigay ng mga cell na mas nababaluktot na mga hugis at mas malaking ibabaw. Makakatulong ito na ihinto ang pinsala mula sa sikat ng araw at init. Sa mga solar cells ng CIGS, ang isang napaka manipis na layer ng AL2O3 ay nagpoprotekta sa mga cell. Ang layer na ito ay 10 nanometer lamang ang makapal. Pinipigilan nito ang tubig at humihinto sa mga problemang elektrikal. Dahil dito, pinapanatili ng mga cell ang tungkol sa 80% ng kanilang kapangyarihan pagkatapos na nasa mainit, basa na mga lugar sa mahabang panahon. Ang mga nanofluids at paraffin-based nanomaterial ay tumutulong na cool ang mga panel. Inilipat nila ang init mula sa mga panel. Ang carbon-black nanofluids at phase pagbabago ng mga materyales na may nanoparticles ay panatilihing matatag ang temperatura. Ang mga bagong materyales at nanotechnologies ay tumutulong sa mga solar panel na mas mahaba at mas mahusay na gumana kapag ito ay mainit.
Ang mga matalinong coatings at artipisyal na katalinuhan ay tumutulong sa mga solar panel na hawakan ang init. Ang talahanayan sa ibaba ay nagpapakita kung paano nakakatulong ang mga tool na ito:
| mekanismo sa kahusayan ng PV sa ilalim ng mataas na temperatura | ng paglalarawan ng | epekto |
|---|---|---|
| Hybrid nano coatings | Mas mababang pagmuni -muni, gumamit ng higit pang ilaw ng UV/IR, at i -block ang alikabok | Higit pang mga ilaw na ginamit, mas kaunting lakas na nawala mula sa dumi |
| Phase Change Materials (PCMS) | Kumuha at palabasin ang init upang mapanatili ang temperatura ng panel na matatag | Mas kaunting pinsala mula sa init, mas mahaba ang buhay ng panel |
| AI-DRIVEN ADAPTIVE SYSTEMS | Gumamit ng pag -aaral ng makina upang baguhin ang mga setting at sundin ang araw | Higit pang lakas na ginawa, kahit na ito ay nagiging mainit |
Ang mga Smart coatings ay tumutulong sa mga panel na kumuha ng mas ilaw at manatiling malinis. Ang mga PCM ay nag -iimbak ng labis na init sa araw at pinakawalan ito kapag nagpapalamig ito. Makakatulong ito na mapanatili ang mga panel mula sa sobrang init. Ang mga sistema ng AI ay nanonood ng panahon at baguhin kung paano gumagana ang mga panel. Makakatulong ito sa mga panel na gumawa ng mas maraming enerhiya, kahit na napakainit.
Ang Hybrid at Advanced na mga system ay gumagamit ng maraming mga paraan upang labanan ang init at mas mahusay na gumana. Hybrid solar system Paghahalo ng mga photovoltaic panel na may ground source heat pump. Gumagamit din sila ng mga espesyal na bahagi para sa bawat klima. Pinili ng mga inhinyero ang tamang sukat para sa mga kolektor, heat exchangers, at mga tangke ng imbakan. Makakatulong ito sa balanse ng mga pangangailangan sa pag -init at kuryente. Ang mga materyales sa pagbabago ng phase sa mga sistemang ito ay nag -iimbak ng init at makakatulong na palamig ang mga panel. Pinapanatili nito ang mga panel mula sa sobrang init. Ang mga control system ay namamahala ng enerhiya at babaan ang pangangailangan para sa koryente ng grid. Ito ay kapaki -pakinabang sa mga maiinit na lugar. Ang mga sistema ng Hybrid photovoltaic-thermal (PVT) ay gumagawa ng parehong kuryente at init. Ang mga sistemang ito ay gumagamit ng paglamig upang mapanatiling maayos ang mga panel, kahit na sa tanghali kapag ito ay pinakamainit. Ang mga advanced na pagkakabukod, tulad ng mga aerogels, at matalinong kontrol gamit ang pag -aaral ng makina, tulungan ang mga sistemang ito na mas mahaba at mas mahusay na gumana. Ang mga disenyo ng Hybrid ay mas mababa ang mga paglabas ng gas ng greenhouse at gawing mas maaasahan ang enerhiya ng solar sa mga mainit na lugar.
Ang mga panel ng solar ay hindi rin gumana kapag nagiging mainit. Ang bawat uri ng panel ay tumugon sa init sa sarili nitong paraan. Ang koepisyent ng temperatura ay nagsasabi sa amin kung gaano karaming kapangyarihan ang nawala kapag ito ay mainit. Ang mga tao ay maaaring gawing mas mahusay ang mga panel sa pamamagitan ng pagpili ng magagandang paraan upang mai -install ang mga ito at gamit ang tamang mga materyales.
Upang makuha ang pinakamahusay na mga resulta, matalino na humingi ng tulong sa isang dalubhasa bago mag -set up ng isang solar system. Makakatulong ito na tiyaking gumana nang maayos ang mga panel kahit saan ka nakatira.
Ang koepisyent ng temperatura ay nagsasabi sa amin kung magkano ang lakas ng isang solar panel na natalo kapag ito ay nagiging mas mainit kaysa sa 25 ° C. Kung mas mababa ang koepisyent, ang panel ay hindi mawawala ng maraming lakas sa mainit na panahon.
Ang mataas na temperatura ay ginagawang mas mabilis ang edad ng solar panel. Maaari silang maging sanhi ng mga bitak at dilaw na mga spot. Mas mabilis na bumagsak ang mga materyales. Ginagawa nitong hindi gaanong mahusay ang mga panel at paikliin kung gaano katagal sila magtatagal.
Ang mga module ng HJT at CIGS ay pinakamahusay na gumagana sa mga maiinit na lugar. Mayroon silang mas mababang mga coefficient ng temperatura. Nangangahulugan ito na nawalan sila ng mas kaunting lakas kapag ito ay mainit. Ang mga panel na ito ay nagpapanatili ng kanilang kahusayan na mas mataas sa mga mainit na lugar.
Oo. Ang mga sistema ng paglamig tulad ng pagbabago ng mga materyales o paglamig ng tubig ay makakatulong na mapanatiling mas malamig ang mga panel. Ang mga sistemang ito ay maaaring gumawa ng mga panel hanggang sa 15% na mas mahusay sa napakainit na panahon.
Ang mga bloke ng alikabok ng sikat ng araw at ginagawang mas mainit ang ilang mga spot. Itinaas nito ang temperatura ng panel at nagiging sanhi ng mas maraming pagkawala ng kuryente. Ang paglilinis ng mga panel ay madalas na tumutulong na mapanatili silang mas cool at mas mahusay na gumana.
